นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีสองคนจากมหาวิทยาลัย Exeter (สหราชอาณาจักร) และมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งนอร์เวย์ (ในเมืองทรอนด์เฮม ประเทศนอร์เวย์) ได้สร้างทฤษฎีควอนตัมที่อธิบายกลุ่มของตัวสะท้อนควอนตัมซึ่งตอบสนองการสะท้อนของอวกาศและสมมาตรการกลับตัวของเวลา พวกเขาได้แสดงให้เห็นว่าเฟสควอนตัมที่แตกต่างกันของสายโซ่ดังกล่าวมีความสัมพันธ์กับปรากฏการณ์ที่น่าทึ่งซึ่งอาจเป็นประโยชน์ในการออกแบบอุปกรณ์ควอนตัมในอนาคตโดยอาศัยความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่ง

ความแตกต่างทั่วไปในวิชาฟิสิกส์อยู่ระหว่างระบบเปิดและระบบปิด ระบบปิดถูกแยกออกจากสภาพแวดล้อมภายนอกใดๆ ดังนั้นพลังงานจึงถูกอนุรักษ์ไว้เพราะไม่มีที่ใดที่จะหลบหนีไปได้ ระบบเปิดเชื่อมต่อกับโลกภายนอก และผ่านการแลกเปลี่ยนกับสิ่งแวดล้อม ระบบอาจได้รับพลังงานและการสูญเสียพลังงาน มีกรณีที่สามที่สำคัญคือ เมื่อพลังงานที่ไหลเข้าและไหลออกจากระบบสมดุลกันอย่างประณีต จะเกิดสถานการณ์กลางระหว่างการเปิดและปิด ความสมดุลนี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อระบบเชื่อฟังความสมมาตรของพื้นที่และเวลารวมกัน นั่นคือเมื่อ (1) สลับไปทางซ้ายและขวาและ (2) การพลิกลูกศรของเวลาทำให้ระบบไม่เปลี่ยนแปลงโดยพื้นฐานแล้ว

ในงานวิจัยล่าสุดของพวกเขา Downing และ Saroka ได้พูดคุยถึงขั้นตอนของห่วงโซ่ควอนตัมของเครื่องสะท้อนเสียงที่ตอบสนองการสะท้อนในอวกาศและความสมมาตรของการย้อนเวลา มีสองขั้นตอนที่น่าสนใจ ระยะที่ไม่สำคัญ (พร้อมกับฟิสิกส์โดยสัญชาตญาณ) และระยะที่ไม่สำคัญ (ทำเครื่องหมายด้วยฟิสิกส์ที่น่าประหลาดใจ) เส้นขอบระหว่างสองขั้นตอนนี้มีจุดพิเศษ นักวิจัยได้ค้นพบตำแหน่งของจุดพิเศษเหล่านี้สำหรับสายโซ่ที่มีตัวสะท้อนจำนวนตามอำเภอใจ โดยให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการปรับขนาดของระบบควอนตัมที่เป็นไปตามความสมมาตรเหล่านี้ ที่สำคัญ ระยะที่ไม่สำคัญช่วยให้เกิดผลการขนส่งที่แปลกใหม่และสหสัมพันธ์ควอนตัมที่รุนแรง ซึ่งอาจใช้เพื่อควบคุมพฤติกรรมและการแพร่กระจายของแสงที่ระดับความยาวระดับนาโน

การศึกษาเชิงทฤษฎีนี้อาจเป็นประโยชน์สำหรับการสร้าง การจัดการ และการควบคุมแสงในวัสดุควอนตัมมิติต่ำ เพื่อสร้างอุปกรณ์ที่ใช้แสงเป็นฐานซึ่งใช้ประโยชน์จากโฟตอน อนุภาคของแสง เมื่อมีการลดขนาดลงเหลือประมาณหนึ่งในพันล้านของเมตร .

Charles Downing จากมหาวิทยาลัย Exeter ให้ความเห็นว่า "งานของเราเกี่ยวกับความสมมาตรของเวลาเท่าเทียมกันในระบบควอนตัมแบบเปิดนั้นเน้นย้ำว่าสมมาตรนั้นสนับสนุนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับโลกทางกายภาพอย่างไร และเราจะได้รับประโยชน์จากโลกนี้อย่างไร"

Vasil Saroka จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งนอร์เวย์ กล่าวเสริมว่า "เราหวังว่างานเชิงทฤษฎีของเราเกี่ยวกับความสมมาตรของเวลาเท่ากันสามารถสร้างแรงบันดาลใจในการวิจัยเชิงทดลองเพิ่มเติมในด้านฟิสิกส์ที่น่าตื่นเต้นนี้ได้"